《南牛永磁同步电机(异步起动)设计软件 V1.0》
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1.2 异步起动式永磁同步电机的性能特性和设计要点
永磁同步电机具有超高效率(一般效率超过 90%,功率因数超过 0.95),异步起动式的
永磁同步电机无需专用控制器,机座甚至定子铁芯都可以和普通三相异步电机通用,只需
要转子加上磁钢使其能够同步运行就可以了,但因为很多专业的电机工程师也不了解永磁
同步电机的性能特性,而使这种具有广阔应用前景的电机没有得到推广,因此,软件使用
者很有必要首先了解一下异步起动式永磁同步电机的性能特性和设计要点。
异步起动式永磁同步电机的性能特性包括异步起动特性和同步运行特性:
一、异步起动特性
1 起动电流(堵转电流):这个指标跟三相异步电机是一样的,指电机转速为 0 时的电
流。永磁同步电机的起动电流比三相异步电机大,一般要求不大于额定电流的 9.5 倍。
2 起动转矩(堵转转矩):这个指标也跟三相异步电机一样,指电机转速为 0 时的转矩。
起动电流和起动转矩的变化规律也跟三相异步电机一样,比如:增大转子电阻可以减小起
动电流增加起动转矩,等等。
3 最小转矩:如上面起动过程曲线所示,曲线中有个下凹,凹到最深处的转矩就是最
小转矩。这是由永磁电机的发电制动转矩造成的,磁钢性能越强,发电制动转矩越大,这
个凹就会越深。永磁同步电机一般要求最小转矩大于额定转矩的 1.2 倍。
4 牵入转矩。当电机通电起动后,转速升高到接近于同步转速的时候,异步起动转矩
逐渐减小,靠已经转起来的转子能量,把电机带入同步转速运行。牵入转矩一般应大于额
定转矩的 1.3 倍。为了电机有足够的牵入转矩,转子电阻不能太大,这跟前面的起动电流
和起动转矩是矛盾的,设计的时候需要兼顾,所以转子电阻既不能太大又不能太小。